Budujemy Dom
Instalacje / Pompy ciepła / Porady ekspertów

Jak optymalnie dobrać moc grzewczą pompy ciepła typu powietrze/woda?

Jak optymalnie dobrać moc grzewczą pompy ciepła typu powietrze/woda?

Pompy ciepła powietrze-woda, jako źródło ciepła wykorzystują powietrze zewnętrzne, w związku z czym wykonywanie dolnego źródła w postaci sond pionowych lub kolektora gruntowego jest zbędne, a produkcja ciepła jest możliwa nawet, gdy jego temperatura spada do -20°C, a niekiedy nawet -25°C. Należy jednak pamiętać, że moc grzewcza pompy ciepła i współczynnik sprawności COP (stosunek mocy grzewczej do poboru energii elektrycznej), spada w miarę obniżania się temperatury powietrza (Rys. 1).

Rys. 1 Moc grzewcza i pobór energii elektrycznej przez pompę ciepła typu powietrze/woda przy różnych temperaturach zasilania systemu grzewczego, w zależności od temperatury powietrza zewnętrznego, na przykładzie NIBE F2030 9kW.
Rys. 1 Moc grzewcza i pobór energii elektrycznej przez pompę ciepła typu powietrze/woda przy różnych temperaturach zasilania systemu grzewczego, w zależności od temperatury powietrza zewnętrznego, na przykładzie NIBE F2030 9kW.

Z tego względu moc grzewczą pompy typu powietrze/woda dobieramy tak, żeby w 100% pokrywała zapotrzebowanie na moc grzewczą budynku do pewnej temperatury powietrza zewnętrznego (np. -8°C), przy której jej sprawność jest jeszcze dla nas opłacalna. Temperaturę tą określa się mianem temperatury lub punktu biwalencji. Jeżeli przy minimalnej temperaturze obliczeniowej (dla Polski są to wartości w zakresie od -16°C do -24°C, w zależności od strefy klimatycznej) moc grzewcza pompy ciepła jest niższa niż zapotrzebowanie na moc grzewczą budynku, to konieczne jest zastosowanie dodatkowego źródła ciepła (najczęściej grzałka elektryczna), która będzie wspomagała pracę pompy ciepła w ciągu tych kilku najzimniejszych dni w roku.

Oczywiście możemy "przewymiarować" pompę ciepła, tak żeby jej moc przy minimalnej temperaturze obliczeniowej była równa zapotrzebowaniu na moc grzewczą danego budynku, ale nie jest to ekonomicznie uzasadnione, ponieważ koszt urządzenia o większej mocy będzie wyższy, podczas gdy roczny koszt eksploatacji urządzenia działającego w trybie monowalentnym (tylko pompa ciepła) i w trybie biwalentnym (pompa wspomagana pracą innego źródła ciepła), będzie podobny lub nawet wyższy. Co jest tego powodem?

Przyczyną jest niższa sprawność powietrznych pomp ciepła w najzimniejszych dniach w roku (Rys. 2) i paradoksalnie, niewielka ilość dni/godzin w roku, w ciągu których temperatura osiąga wartości poniżej -15°C, co z drugiej strony powoduje że szczytowe źródło ciepła musi dostarczyć niewielki procent rocznego zapotrzebowania na energię cieplną budynku (Rys. 3).

Rys. 2 Współczynnik sprawności COP pompy ciepła typu powietrze/woda przy temperaturze zasilania systemu grzewczego 35°C, w zależności od temperatury powietrza zewnętrznego, na przykładzie NIBE F2030 9kW.
Rys. 2 Współczynnik sprawności COP pompy ciepła typu powietrze/woda przy temperaturze zasilania systemu grzewczego 35°C, w zależności od temperatury powietrza zewnętrznego, na przykładzie NIBE F2030 9kW.
Rys. 3 Rozkład temperatur zewnętrznych dla Warszawy. Źródło: Polska Organizacja Rozwoju Technologii Pomp ciepła (PORT PC).
Rys. 3 Rozkład temperatur zewnętrznych dla Warszawy. Źródło: Polska Organizacja Rozwoju Technologii Pomp ciepła (PORT PC).

Dr inż. Małgorzata Smuczyńska,
Menedżer ds. marki NIBE, NIBE-BIAWAR Sp z o.o.

aktualizacja: 2015-10-06

Dodaj komentarz

Zadaj pytanie naszemu ekspertowi
 
Nowa pompa ciepła solanka-woda Logatherm WSW196iT marki  Buderus
Nowa pompa ciepła solanka-woda Logatherm WSW196iT marki Buderus Innowacyjna pompa ciepła solanka-woda Buderus Logatherm WSW196iT zapewni wysoki komfort w zakresie ogrzewania i ciepłej wody w domach jedno- ...
Promocja Szwedzka Dotacja do systemów NIBE
Promocja Szwedzka Dotacja do systemów NIBE Do 15 grudnia 2017 r. dostępna jest "Szwedzka dotacja do systemów NIBE", przeznaczona dla końcowych użytkowników, którzy dokonają zakupu ...
Logatherm WLW - nowe powietrzne pompy ciepła Buderus
Logatherm WLW - nowe powietrzne pompy ciepła Buderus Pompy ciepła Logatherm WLW196i AR zapewniają efektywne ogrzewanie poprzez wykorzystanie naturalnego źródła energii: ciepła z naszego otoczenia. ...
Najbardziej znane marki
Pompy ciepła - ranking rozpoznawalności firm i produktów
Klub Budujących Dom


Wypełniaj ankiety i zbieraj punkty
na bezpłatną prenumeratę
i inne nagrody

  • Polecamy również
    Czas na Wnętrze Vademecum Domu Energooszczędnego ABC Budowania Dom Polski Wnętrza Twój Dom Twój Styl
Wydanie tabletowe
Budujemy Dom
Mamy dla Ciebie prezent!
Zapisz się do bezpłatnego newslettera BudujemyDom.pl i pobierz GRATIS elektroniczne wydanie miesięcznika "Budujemy Dom".
W każdy czwartek otrzymasz darmowy
poradnik budowlany, a w nim:
  • aktualności z rynku budownictwa jednorodzinnego,
  • porady budowlane,
  • najciekawsze tematy z forum.budujemydom.pl,
  • zapowiedź raportu miesiąca dostępnego w serwisie
    w pełnej wersji.

Czas na wnętrze